本發(fā)明涉及LED顯示模組及掃描方法,尤其涉及一種小間距全彩LED顯示模組128之一掃描方法。
背景技術(shù):
LED( Light Emitting Diode)大屏幕顯示系統(tǒng)作為一種新的媒體播放工具,是利用發(fā)光二極管點陣模塊或像素單元組成的平面式顯示屏幕。
P1全彩LED顯示模組作為一種超小間距室內(nèi)顯示屏基本單元,有著廣泛的應(yīng)用。由于其像素點間間距較小,所以單位面積上的像素點數(shù)較多,對驅(qū)動和控制模塊的能力有著較高的要求。傳統(tǒng)P1全彩LED顯示模組采用控、驅(qū)分離的方式。通常每個控制卡負(fù)責(zé)控制若干片模組,模組之間采用排線串聯(lián)RGB信號和行選信號。整個顯示屏背面信號線種類繁多,還采用PCB板疊加控制卡的方式,掃描方式常用1/32掃。通常存在刷新率不足問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服上述背景技術(shù)的不足,提供一種面向超小間距全彩LED顯示模組128之一掃描方法,該方法一方面能提高顯示屏刷新率及灰度等級,另一方面簡化LED顯示屏結(jié)構(gòu)和互聯(lián),同時大大減少了模組PCB背面的芯片總數(shù)量。具體由以下技術(shù)方案實現(xiàn):
所述小間距全彩LED顯示模組128之一掃描方法,基于全彩LED顯示的128*256的P1.0模組,該模組接收MPAG4壓縮格式流媒體視頻包,并對流媒體視頻包實時解壓縮,該模組的控制和驅(qū)動電路包括含有LPDDR的嵌入式SoC通用處理器最小單元,恒流驅(qū)動芯片,譯碼芯片以及雙通道MOS管電流驅(qū)動器;
所述掃描方法具體包括如下步驟:
1)SoC通用處理器最小單元 從網(wǎng)絡(luò)接口實時接收本模組視頻壓縮包;
2)SoC通用處理器最小單元解壓縮并存LPDDR;
3)從LPDDR讀取一幀顯示數(shù)據(jù);
4)SoC通用處理器最小單元同步輸出通道串行列數(shù)據(jù)給16片恒流驅(qū)動芯片;
5)SoC通用處理器最小單元選通一個行通道;
6)重復(fù)步驟4)直到步驟5)直至128行依次刷完;
7)回到步驟3)重復(fù)工作流程,直至所有幀的顯示數(shù)據(jù)處理完畢。
所述小間距全彩LED顯示模組128之一掃描方法的進一步設(shè)計在于,所述SoC通用處理器最小單元還包括電源管理芯片、兩個千兆網(wǎng)絡(luò)接口以及Flash芯片。
所述小間距全彩LED顯示模組128之一掃描方法的進一步設(shè)計在于,所述譯碼器為19片74HC138級聯(lián)構(gòu)成的7-128譯碼器。
所述小間距全彩LED顯示模組128之一掃描方法的進一步設(shè)計在于,所述步驟2)中,SoC通用處理器最小單元通過所述單元內(nèi)的軟件及片內(nèi)加速器實現(xiàn)解壓縮并存LPDDR。
所述小間距全彩LED顯示模組128之一掃描方法的進一步設(shè)計在于,所述步驟5)中行通道的選通通過所述軟件輸出的行驅(qū)動信號實現(xiàn)。
所述小間距全彩LED顯示模組128之一掃描方法的進一步設(shè)計在于,所述步驟4)中所述軟件將16通道串行列數(shù)據(jù)分別對應(yīng)地傳輸給恒流驅(qū)動芯片。
所述小間距全彩LED顯示模組128之一掃描方法的進一步設(shè)計在于,所述恒流驅(qū)動芯片為16片ICN2026 LED芯片。
所述小間距全彩LED顯示模組128之一掃描方法的進一步設(shè)計在于,所述SoC通用處理器最小單元通過48個GPIO一一對應(yīng)連接48片ICN2026。
所述小間距全彩LED顯示模組128之一掃描方法的進一步設(shè)計在于,所述48片ICN2026分為三組,每組片16片ICN2026,且48片ICN2026于16個時鐘周期完成一行256點RGB信號的寫入。
所述小間距全彩LED顯示模組128之一掃描方法的進一步設(shè)計在于,SoC通用處理器最小單元為32位處理器芯片。
本發(fā)明的有益效果為:
1、提高刷新率:相比現(xiàn)有32掃顯示模組,其刷新率為最高工作頻率20MHz/ (32*256)=2441Hz;本設(shè)計刷新率為20MHz/ (128*16)=9765Hz,刷新率相比傳統(tǒng)模組提高了3倍。
2、大大減少芯片總數(shù)量:傳統(tǒng)32掃128*256全彩LED模組需要ICN2026 LED恒流驅(qū)動芯片16*3*4=192片,138譯碼芯片5片,64片GS4953雙通道MOS管電流驅(qū)動器組成,芯片總數(shù)約261片;本設(shè)計芯片總數(shù)約為SoC及外圍芯片5+19片138+48片ICN2026+64片GS4953=136片,芯片占的總面積小才能在超小間距模組PCB背面的有限面積直接布置下。
3、連接結(jié)構(gòu)簡單、可靠性好:模組對外連接僅需兩根網(wǎng)線及一組電源線。
附圖說明
圖 1是 P1全彩LED 1/128掃顯示模組(128*256)背面芯片布置示意圖。
圖2 是 7-128譯碼器電路框圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本申請作進一步詳細(xì)的說明。
如圖1,本實施例的面向小間距全彩LED顯示模組128之一掃描方法,顯示模組基于全彩LED顯示的128*256的P1.0單元板。
該模組控制和驅(qū)動電路主要由32位嵌入式SoC通用處理器最小單元,48片ICN2026 LED恒流驅(qū)動芯片,19片138譯碼芯片以及64片GS4953雙通道MOS管電流驅(qū)動器組成。本實施例中SoC通用處理器最小單元采用基于ARM內(nèi)核的嵌入式處理器,包括有效大于60pin的I/O,兩個千兆網(wǎng)絡(luò)接口,電源管理芯片,LPDDR和Flash各一片。
芯片在模組背面的布局如圖1所示。圖中,1片SoC和一片LPDDR以及一片F(xiàn)lash和若干電源管理芯片布置在PCB板中間位置,雙RJ45千兆網(wǎng)口位于右下方,旁邊是兩片網(wǎng)絡(luò)PHY芯片,右邊中間是5V電源輸入接口。PCB板正下方交錯排列48片ICN2026 LED恒流驅(qū)動芯片,左邊是由19片138譯碼芯片組成的7-128譯碼器,譯碼器輸出連接64片GS4953雙通道MOS管電流驅(qū)動器。GS4953的一個通道驅(qū)動一行LED。
與上述模組對應(yīng)的掃描方法及步驟具體如下:
1)SoC通用處理器最小單元 從網(wǎng)絡(luò)接口實時接收本模組視頻壓縮包;
2)SoC通用處理器最小單元解壓縮并存LPDDR;
3)從LPDDR讀取一幀顯示數(shù)據(jù);
4)SoC通用處理器最小單元同步輸出通道串行列數(shù)據(jù)給16片恒流驅(qū)動芯片;
5)SoC通用處理器最小單元選通一個行通道;
6)重復(fù)步驟4)直到步驟5)直至128行依次刷完;
7)回到步驟3)重復(fù)工作流程,直至所有幀的顯示數(shù)據(jù)處理完畢。
該模組實現(xiàn)了控驅(qū)一體化(在同一塊PCB板上集成控制和驅(qū)動的所有芯片和軟件),模組之間采用千兆網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),模組接收MPAG4壓縮格式流媒體視頻包,模組上的SoC具有實時解壓縮能力。該模組的行驅(qū)動信號由3組(一一對應(yīng)R,G,B信號)每組16片ICN202616通道LED恒流驅(qū)動芯片組成,SoC通過48個GPIO一一對應(yīng)連接48片ICN2026,僅16個時鐘周期完成一行256點RGB信號的寫入。
該模組使用的7-128譯碼器譯由19片74HC138級聯(lián)構(gòu)成。連接方式如圖2所示:
A,B,C,D,E,F,G為 7根行驅(qū)動線,按2進制數(shù)據(jù)排列,A為最低位,G為最高位。A,B,C 3根底位信號連接第三級16片74LS138的信號輸入端,D,E,F三根信號連接中間一級2片74LS138的信號輸入端。G連接第一級一片74LS138的最低位輸入端,另兩個輸入端接地。第一級的74LS138譯碼輸出端Z0,Z1分別連接中間一級的74LS138的S2S3控制輸入端,中間級的74LS138譯碼輸出端Z0,Z1,Z2,Z3,Z4,Z5,Z6,Z7分別依次連接第三級的74LS138的S2S3控制輸入端。
本實施例的小間距全彩LED顯示模組128之一掃描方法,具有如下有益效果:提高刷新率:相比現(xiàn)有32掃顯示模組,其刷新率為最高工作頻率20MHz/ (32*256)=2441Hz;本設(shè)計刷新率為20MHz/ (128*16)=9765Hz,刷新率相比傳統(tǒng)模組提高了3倍。大大減少芯片總數(shù)量:傳統(tǒng)32掃128*256全彩LED模組需要ICN2026 LED恒流驅(qū)動芯片16*3*4=192片,138譯碼芯片5片,64片GS4953雙通道MOS管電流驅(qū)動器組成,芯片總數(shù)約261片;本設(shè)計芯片總數(shù)約為SoC及外圍芯片5+19片138+48片ICN2026+64片GS4953=136片,芯片占的總面積小才能在超小間距模組PCB背面的有限面積直接布置下。 另一方面,連接結(jié)構(gòu)簡單、可靠性好:模組對外連接僅需兩根網(wǎng)線及一組電源線。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。